1.本发明属于涂料技术领域，特别是涉及一种紫外光固化聚氨酯水性涂料。


背景技术：

2.在酒类、化妆品、3c等消费品或电子产品领域，很多高端产品通常需要采用各种特殊涂料和涂装工艺，让它们内、外包装不仅变得更加美观，而且还要赋予其外膜保护、耐化学药品老化、耐玷污等特殊要求，而且国家生态环境保护部门对企业voc排放指标的控制越来越严格。
3.而现有的涂料常存在耐磨性、耐腐蚀性、耐高低温冲击等性能不高等问题，不能满足市场需求以及环保要求。


技术实现要素：

4.本发明主要解决的技术问题是提供一种紫外光固化聚氨酯水性涂料及其制备方法，本发明涂料室温贮存稳定性优异，光固化速度快，固化程度均匀，官能团转化率几近100％，无氧气阻碍效应，可应用于环保、建筑、家用电器、汽车、光盘和光纤等领域。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种紫外光固化聚氨酯水性涂料，按重量百分比由以下组分组成：
6.水性丙烯酸树脂3
‑
41份；水性聚氨酯分散体12
‑
14份；乙二醇单丁醚8
‑
12份；三聚磷酸铝5
‑
7份；活性炭5
‑
7份；丙烯酸羟基乳液5
‑
7份；成膜助剂4
‑
6份；防沉剂0.3
‑
0.5份；有机锡液0.4
‑
0.6份；苯甲酸盐0.5
‑
0.7份，其余为水；
7.其中各组分的重量份之和为100份。
8.进一步地说，所述水性聚氨酯分散体的制备方法为：
9.将多异氰酸酯化合物、大分子二元醇化合物、含酸性基的小分子二元醇化合物和催化剂混合预聚，再加入扩链剂与有机溶剂、回流反应，得到聚氨酯预聚物；
10.将聚氨酯预聚物、多元醇封剂和催化剂混合反应后，加入中和剂中和，得到混合物；
11.将所述混合物和水混合，乳化，去除有机溶剂，得到所述水性聚氨酯分散体。
12.更进一步地说，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
13.进一步地说，所述水性丙烯酸树脂与所述水性聚氨酯分散体的重量配比为0.71～2.92。
14.进一步地说，所述成膜助剂为异丙醇胺。
15.进一步地说，所述防沉剂为聚酰胺蜡。
16.进一步地说，所述苯甲酸盐为苯甲酸铵。
17.一种紫外光固化聚氨酯水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
18.(1)在分散缸中按重量百分比加入水、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯分散体、防沉剂，并进行中速分散；
19.(2)缓慢加入乙二醇单丁醚、三聚磷酸铝、活性炭、丙烯酸羟基乳液、成膜助剂，用水加入冲洗缸壁，高速分散20～30分钟至细度≤30微米；
20.(3)在中低分散转速下加入有机锡液、苯甲酸盐，中速分散60～80分钟得到成品。
21.进一步地说，所述中速分散的速度为900～1000r/min；所述中低分散的速度为200～300r/min；所述高速分散的速度为1200～1300r/min。
22.本发明的有益效果至少具有以下几点：
23.(1)本发明涂料室温贮存稳定性优异，光固化速度快，固化程度均匀，官能团转化率几近100％，无氧气阻碍效应，可应用于环保、建筑、家用电器、汽车、光盘和光纤等领域；
24.(2)本发明工艺简单、环境友好、涂膜质量高、投入产出比高、成本低廉，应用前景广阔。
具体实施方式
25.下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
26.实施例一：
27.一种紫外光固化聚氨酯水性涂料，按重量百分比由以下组分组成：
28.水性丙烯酸树脂3％；水性聚氨酯分散体12％；乙二醇单丁醚8％；三聚磷酸铝5％；活性炭5％；丙烯酸羟基乳液5％；成膜助剂4％；防沉剂0.3％；有机锡液0.4％；苯甲酸盐0.5％，其余为水；
29.上述的紫外光固化聚氨酯水性涂料的制备方法，包括以下步骤：在分散缸中按重量百分比加入水、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯分散体、防沉剂、并进行中速分散，所述中速分散的速度为900～1000r/min；再缓慢加入乙二醇单丁醚、三聚磷酸铝、活性炭、丙烯酸羟基乳液、成膜助剂，用水加入冲洗缸壁，高速分散20～30分钟至细度≤30微米，所述高速分散的速度为1200～1300r/min；然后在中低分散转速下加入有机锡液、苯甲酸盐，所述中低分散的速度为200～300r/min；再中速(900～1000r/min)分散60～80分钟得到成品；取样检测成品细度与粘度，成品细度达到250μm、粘度为80s。
30.实施例二：
31.一种紫外光固化聚氨酯水性涂料，按重量百分比由以下组分组成：
32.水性丙烯酸树脂41％；水性聚氨酯分散体14％；乙二醇单丁醚12％；三聚磷酸铝7％；活性炭7％；丙烯酸羟基乳液7％；成膜助剂6％；防沉剂0.5％；有机锡液0.6％；苯甲酸盐0.7％，其余为水；
33.上述的紫外光固化聚氨酯水性涂料的制备方法，包括以下步骤：在分散缸中按重量百分比加入水、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯分散体、防沉剂、并进行中速分散，所述的中速分散的速度为900～1000r/min；再缓慢加入乙二醇单丁醚、三聚磷酸铝、活性炭、丙烯酸羟基乳液、成膜助剂，用水加入冲洗缸壁，高速分散20～30分钟至细度≤30微米，所述高速分散的速度为1200～1300r/min；然后在中低分散转速下加入有机锡液、0.1％的消泡剂、苯甲酸盐，所述中低分散的速度为200～300r/min；再中速(900～1000r/min)分散60～80分钟得到成品；取样检测成品细度与粘度，成品细度达到30μm、粘度为90s。
34.实施例三：
35.一种紫外光固化聚氨酯水性涂料，按重量百分比由以下组分组成：
36.水性丙烯酸树脂10％；水性聚氨酯分散体14％；乙二醇单丁醚9％；三聚磷酸铝6％；活性炭6％；丙烯酸羟基乳液6％；成膜助剂5％；防沉剂0.4％；有机锡液0.5％；苯甲酸盐0.6％，其余为水；
37.上述的紫外光固化聚氨酯水性涂料的制备方法，包括以下步骤：在分散缸中按重量百分比加入水、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯分散体、防沉剂、并进行中速分散，所述的中速分散的速度为900～1000r/min；再缓慢加入乙二醇单丁醚、三聚磷酸铝、活性炭、丙烯酸羟基乳液、成膜助剂，用水加入冲洗缸壁，高速分散20～30分钟至细度≤30微米，所述高速分散的速度为1200～1300r/min；然后在中低分散转速下加入有机锡液、0.1％的消泡剂、苯甲酸盐，所述中低分散的速度为200～300r/min；再中速(900～1000r/min)分散60～80分钟得到成品；取样检测成品细度与粘度，成品细度达到40μm、粘度为120s。
38.实施例四：
39.一种紫外光固化聚氨酯水性涂料，按重量百分比由以下组分组成：
40.水性丙烯酸树脂32％；水性聚氨酯分散体13％；乙二醇单丁醚10％；三聚磷酸铝5％；活性炭5％；丙烯酸羟基乳液5％；成膜助剂4％；防沉剂0.5％；有机锡液0.6％；苯甲酸盐0.7％，其余为水；
41.上述的紫外光固化聚氨酯水性涂料的制备方法，包括以下步骤：在分散缸中按重量百分比加入水、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯分散体、防沉剂、并进行中速分散，所述中速分散的速度为900～1000r/min；再缓慢加入乙二醇单丁醚、三聚磷酸铝、活性炭、丙烯酸羟基乳液、成膜助剂，用水加入冲洗缸壁，高速分散20～30分钟至细度≤30微米，所述高速分散的速度为1200～1300r/min；然后在中低分散转速下加入有机锡液、苯甲酸盐，所述中低分散的速度为200～300r/min；再中速(900～1000r/min)分散60～80分钟得到成品；取样检测成品细度与粘度，成品细度达到200μm、粘度为70s。
42.实施例五：
43.一种紫外光固化聚氨酯水性涂料，按重量百分比由以下组分组成：
44.水性丙烯酸树脂25％；水性聚氨酯分散体14％；乙二醇单丁醚11％；三聚磷酸铝7％；活性炭7％；丙烯酸羟基乳液7％；成膜助剂6％；防沉剂0.3％；有机锡液0.4％；苯甲酸盐0.5％，其余为水；
45.上述的紫外光固化聚氨酯水性涂料的制备方法，包括以下步骤：在分散缸中按重量百分比加入水、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯分散体、防沉剂、并进行中速分散，所述中速分散的速度为900～1000r/min；再缓慢加入乙二醇单丁醚、三聚磷酸铝、活性炭、丙烯酸羟基乳液、成膜助剂，用水加入冲洗缸壁，高速分散20～30分钟至细度≤30微米，所述高速分散的速度为1200～1300r/min；然后在中低分散转速下加入有机锡液、苯甲酸盐，所述中低分散的速度为200～300r/min；再中速(900～1000r/min)分散60～80分钟得到成品；取样检测成品细度与粘度，成品细度达到30μm、粘度为100s。
46.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。